Среднеранний холодо- и засухоустойчивый сорт сои Елисей

Выведение сортов сои на основе методов синтетической селекции с передачей по потомству хозяйственно ценных количественных признаков, таких как повышенная продуктивность и повышенная адаптивность к абиотическим стрессорам, является чрезвычайно сложной задачей. Одним из существенных факторов успешной селекции на улучшение количественных   признаков   является наличие соответствующих источников с желаемым уровнем их реализации в фенотипе [1; 2]. В ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК такими источниками являются ранее уже выведенные на основе собственных оригинальных разработок сорта сои с признаками повышенной урожайности и климатической стрессоустойчивости [3; 4; 5]. Использование этих сортов в качестве родительских форм позволило получить целую серию гибридных популяций сои, отдельные гибридные особи которых успешно объединяли заданные количественные признаки.

В 2014 г. в гибридной популяции F 4 Л - 17 × Фора была выделена серия элитных растений, потомства которых в период 2015–2016 гг. проходили оценку на дифференцирующих фонах на холодо - и засухоустойчивость. С 2018 г. фенотипически выровненное потомство одного из таких растений в качестве среднеранней селекционной линии под номером Д -76/18 проходило комплексную оценку в питомнике конкурсного сортоиспытания, где было установлено, что по основным хозяйственно ценным признакам эта линия заметно превышает высокоадаптивный ранний сорт - стандарт Славия.

Средняя урожайность селекционной линии сои Д - 76/18 в конкурсном сортоиспытании за 2018–2021 гг. составила 2,46 т/га, что превышало этот показатель у сорта - стандарта Славия на 0,35 т/га (табл. 1). Вегетационный период нового сорта на широте Краснодара (45°) в зависимости от метеоусловий года варьировал от 115 до 123 суток и в среднем за 2018– 2021 гг. составил 119 суток. В 2021 г. среднеранняя высокопродуктивная линия Д - 76/18 под коммерческим названием «Елисей» была передана на Государственное сортоиспытание.

Таблица 1

Характеристика среднераннего холодоустойчивого сорта Елисей

КСИ, ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, г. Краснодар,

2018 –2021 гг.

Сорт	Вегета-цион-ный период, сутки	Высота растения, см	Урожайность, т/га
			2018 г.	2019 г.	2020 г.	2021 г.	среднее за 4 года
Елисей (Д-76/18)	119	110,0	2,29	2,04	3,00	2,51	2,46
Славия (стандарт)	117	100,1	2,09	1,48	2,92	1,95	2,11
Отклонение от стандарта, ±Δ	+2	+9,9	+0,20	+0,56	+0,08	+0,56	+0,35
НСР 0	–	–	0,18	0,27	0,20	0,20	–

Высота растений сорта Елисей от 97 до 128 см в зависимости от влагообеспечен-ности. Высота прикрепления нижних бобов при густоте стояния растений 350– 450 тыс. раст./га составляет 14–16 см (рис. 1).

Рисунок 1 – Растение сорта Елисей

Тип развития куста и тип роста растений сорта Елисей – от полудетерминант-ного до индетерминантного с удлинён ным периодом цветения, завершающимся в период начала налива семян в бобах нижних узлов. На географических широтах 45 ± 2° фенотип растений сорта Елисей соответствуют среднестебельному сортотипу – cc. medicaulis Zel. et Koch. северокавказской эколого - географической группы маньчжурского подвида сои ssp. manshurica (Enken) Zel. et Koch.

Окраска опушения растений серая. Окраска венчика цветка белая. Лепестки - вёсла венчика – широко расставленные. Лепестки - лодочки почти сомкнутые. В стадии полного раскрытия цветка лепестки - лодочки полностью закрывают вскрыв шиеся пыльники с созревшей пыльцой.

Окраска бобов от бежевой до светло коричневой. Семенная оболочка жёлтая, в оптимальных условиях созревания без пигментации . Рубчик семени жёлтый, в зависимости от положения на растении от бесцветного (в нижнем ярусе) до слабо коричневого цвета (в верхнем ярусе или в условиях пониженных температур в конце налива) (рис. 2).

Рисунок 2 – Размеры, форма и окраска семян сорта Елисей

Таблица 2

Биохимическая характеристика семян сорта Елисей

ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, г. Краснодар, 2018 –2021 гг.

Сорт	Содержание белка, %					Содержание масла, %
	2018 г.	2019 г.	20 20 г.	20 2 1 г.	среднее за 4 года	2018 г.	2019 г.	20 20 г.	20 2 1 г.	среднее за 4 года
Елисей (Д-76/18)	42,0	38,9	40,9	42,0	41,0	22,4	22,3	22, 2	2 1,4	22,1
Славия (стандарт)	41,3	38,7	40,4	41,9	40,6	21,8	21,4	22,0	20,7	21,5
Отклонение от стандарта ±Δ	+0,7	+0,2	+0,5	+0,1	+0,4	+0,6	+0,9	+0,2	+0,7	+0,6

В оптимальных по влагообеспечению богарных условиях и на орошении масса 1000 семян этого сорта составляет 150– 190 г. При выращивании сорта Елисей в острозасушливых условиях, при сохранении большого количества бобов на растениях, масса 1000 семян может снизиться до 100– 120 г.

Глубина проникновения центрального корня в почву достигает 2,5–2,7 м, что обеспечивает растениям сорта Елисей повышенную засухоустойчивость при пересыхании верхних горизонтов почвы. В условиях Краснодарского края сорт устойчив к пепельной гнили, аскохитозу и фузариозу.

Биохимические анализы семян сои сорта Елисей на содержание белка и масла выполняли в лаборатории биохимии ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК физическим методом ИК - спектрометрии с использованием ИК - анализатора MATRIX-I [6].

Содержание белка в семенах сорта Елисей при выращивании в условиях центральной почвенно - климатической зоны Краснодарского края в среднем за 2018– 2021 гг. составляло 41,0 %, при варьировании этого показателя по годам от 38,9 до 42,0 %. Содержание масла в семенах в среднем составило 22,1 %, при варьировании от 21,4 до 22,4 (табл. 2).

Создан молекулярный паспорт нового сорта Елисей на основе фрагментного анализа. Полимеразную цепную реакцию (ПЦР) проводили с использованием пары праймеров, один из которых имел флуоресцентную метку (FAM, R6G, TAMRA или ROX). Разделение продуктов амплификации осуществляли методом капиллярного электрофореза в денатурирую щих условиях на генетическом анализаторе «Нанофор - 05» (ИАП РАН, РФ). Размер фрагментов определяли относительно размерного стандарта SD - 600 меченным флуоресцентным красителем (Dy- 632) с помощью компьютерного программного обеспечения GeneMarker V3.0.1. Размеры характерных для данного сорта сои амплифицированных фрагментов ДНК показаны в таблице 3. По всем локусам сорт является гомогенным.

Таблица 3

Молекулярно-генетический паспорт сорта сои Елисей

ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, г. Краснодар, 2021 г.

Локус	Длина фрагмента (п.н.)	Локус	Длина фрагмента (п.н.)
Soypr 1	183	Sat t 141	186
Soyhsp 176	101	Sat t 307	180
Satt181	176	Sat t 309	144
Satt149	278	Sat t 681	241
Satt286	214	Sat t 532	168

В целом проведённые исследования на всех этапах селекционного процесса показывают, что высокоурожайный среднеранний сорт сои Елисей отличается повышенной засухоустойчивостью. Этот хозяйственно ценный признак обеспечивается глубокой корневой системой, достигающей глубины 2,5–2,7 м. Растения сорта Елисей отличаются повышенной хо-лодо - и заморозкоустойчивостью (до минус 5 °С) на начальных этапах развития растений.

Совокупность этих адаптивных признаков предопределяет привлекательность сорта Елисей для сельхозтоваропроизводителей как в засушливых высокотемпературных, так и в более влажных и холодных регионах России. Среднераннее созревание этого сорта на широте 45° указывает на его потенциальную пригодность для промышленного выращивания на географических широтах от 43 до 50°. В связи с этим, в 2021 г. сорт Елисей был передан на Государственное сортоиспытание по Северо - Кавказскому, Нижневолжскому и Дальневосточному регионам Российской Федерации (рис. 3).

Рисунок 3 – Регионы государственного сортоиспытания среднераннего холодо - и засухоустойчивого сорта Елисей в Российской Федерации